微波场中多孔泡沫陶瓷催化热解油脂制备富烃燃油研究

发布时间：2022-04-26 22:19

　　乌桕,广泛分布于中国长江流域以南的平原山地丘陵地区,是我国特有的木本油料树种,列为我国四大木本油料之一。十一五以来,系列国家政策和政府行为更推动了木本能源油料林建设,种植面积增加和技术体系升级使木本油脂转化飞速发展。微波吸收基质与催化剂配合,产生辅助吸波和极速催化木本油脂选择性热解制备烃类燃油的效果,以乌桕油为原料,在微波串联反应体系中添加微波吸收剂与催化剂,微波场中迅速吸波形成“高热床层”,乌桕油连续添加至高热床层,极速发生界面反应,脱羧成烃。使用微波吸收催化剂碳化硅泡沫陶瓷及SiC-MCM41分子筛复合催化剂在微波场中进行催化,改善催化剂再重复使用过程中结焦而使催化剂钝化的现象,同时提高产物油中芳烃的选择性,增加生物油利用价值。1.碳化硅辅助催化木本油脂在微波场中热解研究采用碳化硅泡沫陶瓷催化剂在微波下吸式反应器中对中国乌桕油进行热解。研究了催化温度、催化投料比、投料速度等因素对生物油产品分布和化学成分的影响。催化条件为:300℃催化温度,1:2催化剂/进料比,1mL/min进料率时,芳烃比例达到最大值89.707%。傅里叶变换红外光谱与气相色谱-质谱分析结果一致。其优异的热稳定性... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 液体生物质
        1.2.1 液体生物质概念及分类
        1.2.2 木本油脂
    1.3 热转化技术
    1.4 微波热解
    1.5 催化热解
        1.5.1 催化反应类型
        1.5.2 催化剂种类
    1.6 课题来源
    1.7 选题意义与目的
    1.8 主要研究内容
第2章 碳化硅辅助催化木本油脂在微波场中热解
    2.1 引言
    2.2 实验材料及方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 热解实验操作
        2.2.3 热解产物分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同反应条件下产物得率
        2.3.2 生物油化学组成分析
        2.3.3 生物油官能团分析
        2.3.4 催化剂稳定性分析
    2.4 本章小结
第3章 SiC-MCM41辅助催化木本油脂在微波场中热解
    3.1 引言
    3.2 实验材料及方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 SiC-MCM41的制备及表征
        3.2.3 热解实验操作
        3.2.4 热解产物分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 催化剂表征分析
        3.3.2 不同反应条件下产物得率
        3.3.3 生物油分析
        3.3.4 催化剂稳定性分析
    3.4 本章小结
第4章 复合催化剂辅助催化木本油脂在微波串联系统中热解
    4.1 引言
    4.2 实验材料及方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 热解实验操作
        4.2.3 热解产物分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 不同微波催化反应条件下产物得率
        4.3.2 生物油分析
        4.3.3 不同系统热解产物分析
    4.4 本章小结
第5章 油脂模型化合物在微波串联系统中热解机理研究
    5.1 引言
    5.2 实验材料及方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 热解实验操作
        5.2.3 热解产物分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 生物油组成分析
        5.3.2 生物油烃类分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]乌桕油皂微波催化快速裂解制备可再生燃油研究[J]. 王允圃,程方园,刘玉环,阮榕生,刘英语,马雯,杨倩,黄伊宁.  林产化学与工业. 2015(05)
[2]我国木本生物柴油原料研发现状及产业化前景[J]. 李昌珠,李培旺,肖志红,陈景震,张良波.  中国农业大学学报. 2012(06)
[3]热解温度对聚碳硅烷转化SiC陶瓷结构及介电性能的影响（英文）[J]. 丁冬海,周万城,周璇,罗发,朱冬梅.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(11)
[4]生物柴油原料树种山乌桕及其脂肪酸分析[J]. 刘晓红,龙川,李小兰.  林业实用技术. 2012(09)
[5]生物质炭催化裂解焦油的实验研究[J]. 尤占平,由世俊,李宪莉,郝长生,焦永刚.  太阳能学报. 2011(05)
[6]微波法合成MCM-41介孔分子筛及吸附性能研究[J]. 孟桂花,王绪根,郭海,吴建宁.  当代化工. 2011(04)
[7]生物质微波裂解技术的研究进展[J]. 万益琴,王应宽,刘玉环,王允圃,曾稳稳,阮榕生.  农机化研究. 2010(03)
[8]微波辅助乌桕油制备生物柴油的研究[J]. 夏德洋.  广州化工. 2009(09)



本文编号：3648834